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圆形截面并联式屈曲约束支撑设计方法及力学性能
1
作者 李亮 牛飞宇 +3 位作者 黄俊 唐浩龙 刘岩 南晓辉 《工程力学》 北大核心 2026年第1期97-108,共12页
该文提出一种圆形截面并联式屈曲约束支撑(CP-BRB),该支撑由内部、外部抗力系统并联组成,且外部抗力系统两端对称设有屈服位移极小且数量众多的微型剪切阻尼器。根据CP-BRB的工作原理,建立了其简化力学模型,并基于最优破坏模式提出了CP-... 该文提出一种圆形截面并联式屈曲约束支撑(CP-BRB),该支撑由内部、外部抗力系统并联组成,且外部抗力系统两端对称设有屈服位移极小且数量众多的微型剪切阻尼器。根据CP-BRB的工作原理,建立了其简化力学模型,并基于最优破坏模式提出了CP-BRB的简化设计方法,推导了轴向刚度、屈服承载力和屈服位移的计算公式。根据文献中多种传统BRB试件,设计了3组CP-BRB算例,采用ABAQUS对其力学性能和破坏模式进行研究。结果表明:数量众多的微型剪切阻尼器的屈服位移均远小于内部圆钢棒的屈服位移,CPBRB的力学性能具有显著的多阶段屈服特性;CP-BRB的滞回曲线饱满,延性较好,耗能能力强,在轴力作用下,并联的内部和外部抗力系统可形成两道抗力防线;与传统BRB相比,CP-BRB的屈服位移相当于传统BRB的8%~29%,在地震作用下能更早的进入塑性状态,更好的对主体结构进行保护,有良好的工程应用前景;理论结果和有限元结果吻合良好,提出的计算公式结果准确,可用于工程实际。 展开更多
关键词 屈曲约束支撑 抗力系统 微型剪切阻尼器 力学模型 滞回曲线 塑性状态
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采用新型连接墙板的动车检查库侧向刚度研究
2
作者 郭盛 刘桥 +2 位作者 彭俊 聂肃非 王综轶 《土木工程与管理学报》 2026年第1期10-16,共7页
以高铁动车检查库为研究对象,采用一种新型夹板外挂节点连接蒸压加气混凝土墙板(ALC板)与主刚架,研究墙板对刚架平面内抗侧移刚度的影响。首先根据已有的钩头螺栓外挂节点试验结果进行有限元模拟,验证数值分析方法在节点性能研究中的有... 以高铁动车检查库为研究对象,采用一种新型夹板外挂节点连接蒸压加气混凝土墙板(ALC板)与主刚架,研究墙板对刚架平面内抗侧移刚度的影响。首先根据已有的钩头螺栓外挂节点试验结果进行有限元模拟,验证数值分析方法在节点性能研究中的有效性;然后采用新型的夹板外挂节点,选取与动车检查库纵向跨度吻合的单跨刚架结构模型安装ALC板,进行有限元数值拟静力试验,分析新型节点与板材协同受力的性能,不同加载方式和挂板形式对动车检查库平面内抗侧移刚度的影响。研究表明新型夹板外挂节点适用于动车检查库,采用该节点连接的ALC墙板对结构的平面内抗侧移刚度有一定影响。 展开更多
关键词 动车检查库 新型外挂节点 ALC墙板 抗侧移刚度
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多高层模块化建筑布局智能生成技术 被引量：1
3
作者 刘界鹏 王俐强 +4 位作者 夏毅 齐宏拓 陈杰 李江 李嘉琛 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期1-13,共13页
针对模块化建筑布局设计中人工设计困难和自动化程度低等问题,提出了多高层模块化建筑智能布局设计方法,实现了多样性布局方案的高效与自动生成。首先针对模块化建筑图纸进行自动信息提取与建筑区域分组,完成建筑初始二维图纸信息到标... 针对模块化建筑布局设计中人工设计困难和自动化程度低等问题,提出了多高层模块化建筑智能布局设计方法,实现了多样性布局方案的高效与自动生成。首先针对模块化建筑图纸进行自动信息提取与建筑区域分组,完成建筑初始二维图纸信息到标准信息格式的转换。基于深度强化学习对多高层模块化建筑进行布局方案智能生成,通过模块单元总数、房间调整值和房间调整量等奖励值的协同作用,实现模块单元布局方案的优化与评估;最后,为了提升工程实用性和操作便捷性,集成建筑信息提取、建筑布局设计、布局方案可视化等功能模块,搭建了模块化建筑智能布局设计平台。以立新湖学校项目为案例,采用所提出方法的3种预设规格的模块单元进行了布局方案的生成,评估了生成方案的模块单元总数、房间调整量、房间调整值3个指标以及归一化后的总指标值。结果表明:所提出的方法可以高效生成适用于不同场景的模块方案,提升了模块化建筑设计的自动化与智能化水平,为工程实践提供了技术支撑。 展开更多
关键词 模块化建筑 深度强化学习 模块布局 生成式设计 平台开发
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王家湾速滑馆张弦木拱钢架混合结构体系演化及参数研究 被引量：1
4
作者 贾水钟 李瑞雄 孙悦 《建筑结构》 北大核心 2026年第5期1-8,共8页
王家湾速滑馆项目使用了大跨度张弦木拱钢架混合结构体系,首先进行了项目的结构体系比选分析研究,对比了4种不同的结构体系方案的结构构件受力及整体刚度,这4种方案体现了张弦木拱钢架混合结构体系的演化形成过程。为充分明确张弦木拱... 王家湾速滑馆项目使用了大跨度张弦木拱钢架混合结构体系,首先进行了项目的结构体系比选分析研究,对比了4种不同的结构体系方案的结构构件受力及整体刚度,这4种方案体现了张弦木拱钢架混合结构体系的演化形成过程。为充分明确张弦木拱钢架混合结构体系的力学性能,选取影响结构性能的三个关键参数:拉索初拉力、钢架上弦杆件截面和钢架上弦坡度。进行了参数化分析研究,得到各参数对结构受力性能和结构刚度的影响规律。结果表明:提高拉索初拉力可以降低张弦木拱钢架混合结构的挠度,拉索内力与木拱内力基本成正比,拉索内力越大对木拱受力越不利,钢架上弦杆件截面大小与木拱轴力成反比,钢架上弦坡度为0.05~0.07时,构件各方面性能较好。 展开更多
关键词 王家湾速滑馆 大跨空间结构 胶合木 张弦梁 钢木混合结构
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全螺栓拼接H型截面柱静力承载和滞回性能试验研究
5
作者 郭盛 刘桥 +2 位作者 彭俊 高飞 陈俊波 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期259-272,共14页
为设计一种满足装配式受力性能和工厂标准化生产要求的柱拼接节点,获得更高的承载力、更稳定的柱拼接形式,推动钢结构建筑进一步发展,助力实现建筑领域节能降碳,本文设计制作了3类全螺栓拼接H型截面拼接钢柱,通过静力试验和滞回试验得到... 为设计一种满足装配式受力性能和工厂标准化生产要求的柱拼接节点,获得更高的承载力、更稳定的柱拼接形式,推动钢结构建筑进一步发展,助力实现建筑领域节能降碳,本文设计制作了3类全螺栓拼接H型截面拼接钢柱,通过静力试验和滞回试验得到这3类拼接节点钢柱的破坏模式、静力承载力、滞回曲线、骨架曲线以及延性等,进而评价这3类拼接柱试件的静力承载与滞回性能。研究结果表明:静力试验中3类拼接试件的破坏模式类似,一字型拼接试件极限承载力和极限位移比其他试件的低,U型拼接试件的极限承载力最大,Z型拼接试件极限位移最大;滞回试验中3类拼接试件的极限荷载和极限位移均相近,一字型和Z型拼接试件的延性接近,相比之下,U型拼接试件延性有所提升,一字型拼接试件的耗能能力略低于其他拼接试件的耗能能力,Z型和U型拼接试件的耗能能力相近。U型拼接和Z型拼接各有优点,U型拼接装配简单、整体性更好,而Z型拼接由于拼接面存在高差,承载更稳定,可结合施工要求合理选择拼接形式。 展开更多
关键词 H型钢柱 全螺栓拼接节点 静力承载 滞回性能 延性
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模块化钢结构剪力键双层灌浆连接的轴向力学性能
6
作者 白久林 杨季 +3 位作者 梁天龙 刘宜丰 金双双 邓世斌 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期31-41,共11页
模块化钢结构作为一种高效、环保、可持续的建造方式,其单元间的连接将直接影响结构的整体稳定性和抗震性能.模块化钢结构中常见的焊接、螺栓连接和预应力连接等连接方式,存在施工效率低下、安装误差敏感、作业空间受限等问题.对此,本... 模块化钢结构作为一种高效、环保、可持续的建造方式,其单元间的连接将直接影响结构的整体稳定性和抗震性能.模块化钢结构中常见的焊接、螺栓连接和预应力连接等连接方式,存在施工效率低下、安装误差敏感、作业空间受限等问题.对此,本文提出了一种新型剪力键双层灌浆连接,可适用于模块化钢结构的角柱节点、边柱节点和中柱节点.为了评估新型连接的轴向力学性能,本研究制作了8个连接试件进行推出试验,探究了剪力键间距、灌浆料强度、连接长度、灌浆层数对试件破坏形态、受拉承载力和应变分布的影响.基于理论分析,推导了剪力键双层灌浆连接的受拉承载力计算公式,通过与试验结果进行对比,验证了其有效性和精确度,可为该新型连接在模块化钢结构中的工程应用提供理论依据. 展开更多
关键词 模块化建筑 钢结构 剪力键 双层灌浆连接 推出试验 受拉承载力提升
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城市更新中既有大型场馆增加开合屋盖设计关键技术研究
7
作者 贾水钟 石硕 +1 位作者 许建立 李瑞雄 《建筑结构》 北大核心 2026年第5期17-26,共10页
城市更新进程中既有体育场馆功能不足,为改善场馆运行环境、拓展使用功能、提升运营效率,提出一种增加开合屋盖的改造方案。活动屋盖由12片中心对称花瓣状单元组成,采用空间移动开合方式和齿条齿轮驱动系统。基于既有结构和新增开合屋... 城市更新进程中既有体育场馆功能不足,为改善场馆运行环境、拓展使用功能、提升运营效率,提出一种增加开合屋盖的改造方案。活动屋盖由12片中心对称花瓣状单元组成,采用空间移动开合方式和齿条齿轮驱动系统。基于既有结构和新增开合屋盖位置关系,采取了新老结构设缝脱开的设计策略。开合屋盖基本状态为完全开启状态,对开启和闭合两个状态屋盖分别进行分析验算,并进行包络设计。首先把活动屋盖单独隔离出来进行分装模型分析,并将其支座反力施加到固定屋盖对应位置,进行固定屋盖分装模型分析。随后通过引入T形件模拟承重轮和驱动齿条连接传力,将活动屋盖和固定屋盖连为整体,进行总装模型分析。通过在分肢柱顶设置环向拉索,形成内力平衡体系,约束屋盖鼓出变形,有效减小上部结构柱底拉力和水平推力。最后进行了整体稳定分析和新老结构碰撞分析。结果表明:新增开合屋盖结构受力合理,多状态下强度、刚度、稳定性及新老结构防震缝宽度均满足要求。 展开更多
关键词 城市更新 既有大型场馆 开合屋盖 开合方式 齿条齿轮驱动 预应力环索
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向心关节轴承节点承载能力与转动性能研究
8
作者 童乐为 刘松林 +5 位作者 徐晓明 高峰 史炜洲 周锋 吴晓风 严斌 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期323-335,共13页
以上海体育场钢屋盖改造为工程背景,研究了向心关节轴承节点性能。首先,进行了在竖向压力作用下的节点承载能力和转动性能试验,掌握了节点的极限承载力和应变强度发展规律,并提出了节点转动摩擦系数的计算方法及其数值。其次,应用ABAQU... 以上海体育场钢屋盖改造为工程背景,研究了向心关节轴承节点性能。首先,进行了在竖向压力作用下的节点承载能力和转动性能试验,掌握了节点的极限承载力和应变强度发展规律,并提出了节点转动摩擦系数的计算方法及其数值。其次,应用ABAQUS开展了有限元数值分析,进一步研究了节点的破坏模式和受力性能。研究表明向心关节轴承节点在压力工况下具有良好的承载能力和转动性能,能实现钢结构空间节点完全铰接的功能。 展开更多
关键词 钢结构 向心关节轴承节点 极限承载力 转动性能 转动摩擦系数
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高海拔地区桥梁钢管混凝土结构环境温度作用研究
9
作者 肖林 何雅雯 +3 位作者 卫星 胡雄伟 黄旺明 张静 《铁道学报》 北大核心 2026年第1期179-189,共11页
在高海拔地区强紫外线、大温差环境中,温度作用会在钢管混凝土(CFST)桥梁中产生显著的变形、次内力,危害桥梁结构安全与耐久性。为研究高海拔地区桥梁钢管混凝土结构环境温度作用,开展高海拔地区CFST构件温度场一年期现场测试,获得CFST... 在高海拔地区强紫外线、大温差环境中,温度作用会在钢管混凝土(CFST)桥梁中产生显著的变形、次内力,危害桥梁结构安全与耐久性。为研究高海拔地区桥梁钢管混凝土结构环境温度作用,开展高海拔地区CFST构件温度场一年期现场测试,获得CFST温度场的时间、空间变化规律;基于广义帕累托分布(GPD)估计CFST断面温差代表值,并提出考虑CFST倾角的代表值计算公式;采用随机森林模型实现基于气象参数的CFST结构温度作用预测。研究结果表明:高海拔地区环境作用下钢管混凝土构件温度场呈现显著的时空非均匀性,实测最大正温差可超出规范推荐值1倍以上;GPD模型能够有效描述超阈值的温差样本的极值特征;综合考虑气象参数交互作用和时间效应的随机森林模型能够快速预测CFST的温度梯度,可为钢管混凝土桥梁设计、施工与运维提供参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土 高海拔地区 温度作用 广义帕累托分布 随机森林
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跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架抗震性能试验研究及抗侧刚度计算
10
作者 辛力 黄华 +2 位作者 陈震 刘源 叶艳霞 《工程力学》 北大核心 2026年第3期136-150,共15页
结合钢-HPEC(hollow-core partially encased composite)拼接梁以及中段部分包覆钢-混凝土组合支撑(middle partially encased composite brace)良好的力学性能,提出了跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架。为研究该组合框架的抗震性能,... 结合钢-HPEC(hollow-core partially encased composite)拼接梁以及中段部分包覆钢-混凝土组合支撑(middle partially encased composite brace)良好的力学性能,提出了跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架。为研究该组合框架的抗震性能,设计了2榀组合框架模型,对其进行水平低周往复荷载试验,并使用ABAQUS软件进行了模拟。结果表明:该组合框架具有良好的抗震性能和耗能能力;试件的破坏模式为支撑构件受压失稳,支撑退出工作时纯框架结构未出现明显损伤;MPEC支撑混凝土的填充能够提高构件的刚度和受压性能,减弱因纯钢支撑受压失稳所造成的框架刚度下降;MPEC支撑的耗能能力受H形钢翼缘厚度的影响较大。所提出的分析方法和计算公式,能够准确预测该组合框架的初始抗侧刚度,并为跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架的研究和设计提供思路和基础。 展开更多
关键词 跨层X形中心支撑框架 中段部分包覆钢-混凝土组合支撑 拟静力试验 抗震性能 抗侧刚度
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1000 kV特高压变电构架风力系数及风荷载竖向分布
11
作者 唐浩 赵杰 +1 位作者 李方慧 支旭东 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第3期417-425,共9页
1000kV特高压变电构架是我国新型变电站设备,风荷载及其效应影响其结构设计。文章通过高频天平测力风洞试验数据计算整体与节段结构体轴和风轴上的风力系数,获得结构风荷载的竖向分布,探究地貌和风向角对风力系数和风荷载竖向分布的影... 1000kV特高压变电构架是我国新型变电站设备,风荷载及其效应影响其结构设计。文章通过高频天平测力风洞试验数据计算整体与节段结构体轴和风轴上的风力系数,获得结构风荷载的竖向分布,探究地貌和风向角对风力系数和风荷载竖向分布的影响规律,并提出风荷载最不利分布的计算方法。研究表明:均匀流和A类地貌对结构体轴和风轴风力系数影响最大;在频域分析中,紊流场风力系数功率谱密度大于均匀流场对应值,3类风场的第1阶频率均在0.3~0.4Hz;同时B类地貌下结构风荷载竖向分布大于A类地貌分布且结构最不利位置在31、70m高度,0°和90°风向对结构风力系数、阻力系数、升力系数和风荷载竖向分布较为不利。 展开更多
关键词 特高压变电构架 风洞试验 整体与节段 风力系数 风荷载竖向分布
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大湾区科学论坛会址结构关键技术分析
12
作者 傅剑波 区彤 +3 位作者 刘雪兵 张连飞 张佳武 林松伟 《建筑结构》 北大核心 2026年第1期33-40,共8页
大湾区科学论坛会址建筑造型复杂,对建筑整体的结构逻辑单元进行梳理,介绍了下部主体混凝土结构、钢屋盖、外侧幕墙一体设计的基本情况。针对项目造型复杂的特点,分析了在不规则V形钢筋混凝土框架结构内设置BRB约束屈曲支撑和减震楼梯... 大湾区科学论坛会址建筑造型复杂,对建筑整体的结构逻辑单元进行梳理,介绍了下部主体混凝土结构、钢屋盖、外侧幕墙一体设计的基本情况。针对项目造型复杂的特点,分析了在不规则V形钢筋混凝土框架结构内设置BRB约束屈曲支撑和减震楼梯的必要性;重点介绍了波浪形屋面采用的单层二次悬垂梁钢网格结构体系及找形方法;提取了单层悬垂梁钢网格的风洞试验数据,对悬垂梁钢网格屋盖进行应力和屈曲分析、温度计算、防连续倒塌分析、重要节点分析和施工模拟等精细分析。计算结果表明,结构体系合理,传力路径清晰,施工快捷方便,结构具备良好的抗震性能,特别是在沿海高风压地区悬垂屋面具有优越的抗风性能。 展开更多
关键词 单层悬垂钢网格结构 BRB约束屈曲支撑 减震楼梯 找形方法 施工模拟
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新型UHPC组合肋预应力混凝土叠合板力学性能试验研究
13
作者 雷华 王璐 +7 位作者 郭建好 宫海 陈晨 易鼎鼎 AUNG Khaing Min MYO Thet Khaing 熊石根 岳峰 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第1期21-33,共13页
文中通过开展静力荷载试验研究,对比分析了钢管桁架预应力混凝土叠合板(简称PK3板)和两种不同新型超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)组合肋预应力混凝土叠合板(简称TY板)的静力力学性能差异。本试验采用逐级加载方... 文中通过开展静力荷载试验研究,对比分析了钢管桁架预应力混凝土叠合板(简称PK3板)和两种不同新型超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)组合肋预应力混凝土叠合板(简称TY板)的静力力学性能差异。本试验采用逐级加载方案,对各级加载工况下试件的板底裂缝开展、挠度变形、钢筋桁架应变、板底应变等参数进行系统测试,并对各类预制板在变形过程中的抗裂能力、荷载-挠度变化趋势、钢筋桁架应变分布等力学响应特征开展了系统性对比分析。试验结果表明:相较于PK3板,TY板在相同荷载条件下,不仅裂缝宽度更小,且扩展速率更缓,在裂缝控制性能上展现出显著技术优势;且TY板的挠度也明显小于PK3板的挠度,表明TY板具有良好的抗弯能力;对于不同类型的TY板,发现梯形桁架型的TY板相比于普通钢筋桁架型TY板表现出更优的力学性能。本试验通过对TY板裂缝控制性能与刚度特性的系统验证,证实其为一种性能优良、适用场景广泛的预制装配式叠合板板材。 展开更多
关键词 静力荷载试验 预应力混凝土叠合板 UHPC组合肋 梯形钢筋桁架 裂缝宽度 刚度 承载力
原文传递
柱壁加强型CFST框架异形柱节点抗震试验及构造优化研究
14
作者 陈安英 袁礼正 +2 位作者 王波 完海鹰 王兆峰 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期102-110,118,共10页
为研究柱壁加强型钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)框架异形柱节点的抗震性能,文章通过改变柱壁加强区厚度与高度设计3个试验试件,并对其进行低周反复加载。结果表明:各试件主要发生钢梁翼缘的塑性铰破坏,滞回曲线整体为饱... 为研究柱壁加强型钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)框架异形柱节点的抗震性能,文章通过改变柱壁加强区厚度与高度设计3个试验试件,并对其进行低周反复加载。结果表明:各试件主要发生钢梁翼缘的塑性铰破坏,滞回曲线整体为饱满梭形,各试件承载力较好,节点具备良好的抗震性能;利用ABAQUS有限元软件建立3个试验试件的有限元模型,对比试验与有限元模拟的破坏模式、曲线以及应变分布规律,验证了有限元模拟方法的可靠性,并通过分析进一步明确了节点的抗震性能。试验过程中也出现了钢牛腿与钢梁翼缘的对接焊缝撕裂较早,影响节点耗能能力与延性的充分发挥,基于已验证的有限元模拟方法,研究减小钢牛腿壁板厚度与“狗骨式”构造对于节点抗震性能以及减小焊缝位置断裂风险的影响,结果表明这2种构造可以有效降低焊缝位置的断裂风险,基于设计要求,建议钢牛腿斜坡坡度不小于1∶6.25,钢梁翼缘削弱比例不大于0.267。 展开更多
关键词 钢管混凝土(CFST) 异形柱节点 低周反复加载 有限元分析 构造优化 断裂指数
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上海世博温室张弦铝合金网格结构设计关键技术研究
15
作者 李瑞雄 贾水钟 李亚明 《建筑结构》 北大核心 2026年第1期25-32,共8页
以上海世博温室热带雨林馆(P3)为工程背景,分析了温室建筑的功能需求与形态特点。针对不规则曲面屋盖、大跨度平屋盖等设计难点,开展了结构体系选型与布置优化研究,从而创新开发了张弦铝合金网格结构新体系。该结构体系通过上弦铝合金... 以上海世博温室热带雨林馆(P3)为工程背景,分析了温室建筑的功能需求与形态特点。针对不规则曲面屋盖、大跨度平屋盖等设计难点,开展了结构体系选型与布置优化研究,从而创新开发了张弦铝合金网格结构新体系。该结构体系通过上弦铝合金网格与下弦双向拉索经撑杆连接,形成自平衡受力系统,有效解决了多边形铝合金结构面外刚度不足问题。为验证结构可靠性,剖析屋盖结构体系的自平衡受力特征,明确其荷载传递路径;探究温度荷载下屋盖结构变形与受力特点,完成风荷载、地震工况下的力学响应分析,并通过稳定性验算与断索失效模拟评估结构安全冗余。结果表明,新结构体系受力效率高,对复杂边界具有很好的适应性。最后结合基础设计,通过在外围钢柱底部设置通风沟,在不破坏外立面通透效果的前提下,解决了温室建筑实现自然通风的问题。 展开更多
关键词 张弦铝合金网格结构 多边形铝合金网格 温度荷载 结构体系 找形分析 自然通风
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轻钢轻混凝土组合墙板平面外受力性能试验研究
16
作者 董宏英 王瑞 +2 位作者 曹万林 杨兆源 刘思源 《建筑结构》 北大核心 2026年第5期51-58,共8页
为适应装配式建筑的发展,提出了一种轻钢轻混凝土组合墙板,由轻钢龙骨与轻质泡沫颗粒混凝土组合而成。为研究风荷载作用下轻钢轻混凝土组合墙板的受弯性能,对3个足尺轻钢轻混凝土组合墙板进行了平面外加载试验。组合墙板通过自攻钉与轻... 为适应装配式建筑的发展,提出了一种轻钢轻混凝土组合墙板,由轻钢龙骨与轻质泡沫颗粒混凝土组合而成。为研究风荷载作用下轻钢轻混凝土组合墙板的受弯性能,对3个足尺轻钢轻混凝土组合墙板进行了平面外加载试验。组合墙板通过自攻钉与轻钢框架上的角钢件连接。集中力通过简支分配梁形成四点加载模式以模拟均布荷载,加载点设置球铰支座。分析了墙板内部轻钢龙骨壁厚、墙板两侧是否复合轻质泡沫颗粒混凝土钢丝网层及高性能抗裂砂浆层等因素对组合墙板的荷载-挠度曲线和破坏模式的影响。基于试验结果,结合静力平衡条件和虚功原理,推导出组合墙板平面外极限抗弯承载力计算公式,计算结果与试验符合较好。研究表明:该墙板具有良好的抗弯刚度和弹塑性变形能力;减小内部轻钢龙骨厚度对墙板平面外极限承载力和刚度有一定削弱;墙体内外叶砂浆面层构造对组合墙板承载力有显著增强作用。 展开更多
关键词 装配式建筑 轻钢组合结构 轻钢轻混凝土组合墙板 受力性能 试验研究
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铝合金管混凝土短柱长期性能试验与有限元分析
17
作者 王玉银 陈学鹏 +2 位作者 张皓勃 郭云龙 耿悦 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期1-10,共10页
铝合金管混凝土承载力高、耐久性好、外形美观,在外露结构中应用前景广阔。既往研究已证实了铝合金管混凝土作为结构构件的可行性,但未关注其收缩、徐变性能;而铝合金管刚度低于钢管,收缩徐变对该类新型组合构件力学性能的影响显著。为... 铝合金管混凝土承载力高、耐久性好、外形美观,在外露结构中应用前景广阔。既往研究已证实了铝合金管混凝土作为结构构件的可行性,但未关注其收缩、徐变性能;而铝合金管刚度低于钢管,收缩徐变对该类新型组合构件力学性能的影响显著。为此,笔者设计并开展了铝合金管混凝土短柱持荷试验;建立并验证了相应的实体有限元分析模型;系统研究了收缩徐变对铝合金管混凝土变形的影响,并与同参数钢管混凝土进行对比分析。结果表明:相比于钢管混凝土,核心混凝土收缩徐变对铝合金管混凝土变形的影响更显著,可使变形增大60%;笔者建立的实体有限元模型能够有效预测铝合金管混凝土的收缩徐变效应,预测结果与试验结果的最大误差仅为4.8%。 展开更多
关键词 铝合金管混凝土 长期性能 徐变 收缩 有限元分析
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钢管混凝土桁肋内栓钉节点疲劳性能研究
18
作者 刘君平 杨倩 +2 位作者 刘华龙 杨意图 陈宝春 《土木工程学报》 北大核心 2026年第4期99-110,共12页
随着我国钢管混凝土拱桥的大规模建设与发展,钢管与核心混凝土的脱粘问题以及钢管混凝土桁肋节点的疲劳问题逐渐成为学者与工程师关注的重点。为解决脱粘造成的节点传力问题,提出节点内栓钉构造,研究过程中发现内栓钉可能大幅提高节点... 随着我国钢管混凝土拱桥的大规模建设与发展,钢管与核心混凝土的脱粘问题以及钢管混凝土桁肋节点的疲劳问题逐渐成为学者与工程师关注的重点。为解决脱粘造成的节点传力问题,提出节点内栓钉构造,研究过程中发现内栓钉可能大幅提高节点的疲劳寿命。为此,在内栓钉节点静力性能、传力机理及应力集中特性研究基础上,进行是否布设内栓钉的钢管混凝土桁肋节点的对比疲劳试验,对比分析2种节点的疲劳裂纹扩展全过程、疲劳破坏模式和刚度退化规律。结果表明:设置内栓钉可以有效降低节点疲劳裂纹的扩展速率和刚度的退化速率,进而提高节点的疲劳寿命,与不布设内栓钉的试件CFST-K相比,布设内栓钉的试件CFST-KS的疲劳初裂寿命延长了94.8%,裂纹扩展寿命增加了95.9%,疲劳总寿命提高了95.1%。设置内栓钉没有改变钢管混凝土桁肋节点的疲劳初裂模式,但会导致裂纹在扩展过程中偏离相贯焊缝焊趾向主管管壁发展,甚至产生二次裂纹。最后,回归提出钢管混凝土桁肋内栓钉节点的疲劳设计Shs-N曲线。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 桁肋节点 内栓钉 疲劳性能 S-N曲线
原文传递
王家湾速滑馆张弦木拱钢架混合结构设计关键技术研究
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作者 李瑞雄 贾水钟 李亚明 《建筑结构》 北大核心 2026年第5期9-16,共8页
根据王家湾速滑馆建筑方案室内效果及立面特点,研发出新型张弦木拱钢架混合结构体系,跨度达到102m,详细分析了混合结构体系的力学性能及双向抗侧力系统,明确了钢木混合结构体系的受力机理和传力路径。以结构自重作用下竖向位移为零作为... 根据王家湾速滑馆建筑方案室内效果及立面特点,研发出新型张弦木拱钢架混合结构体系,跨度达到102m,详细分析了混合结构体系的力学性能及双向抗侧力系统,明确了钢木混合结构体系的受力机理和传力路径。以结构自重作用下竖向位移为零作为设计目标,确定单榀结构拉索的初始预应力,得到拉索初始预应力为302MPa,可满足整体结构刚度要求,进一步分析混合结构的竖向和水平向刚度,根据试验结果对整体模型中钢木半刚接节点施加弹性刚度,分别比较了全刚接和半刚接节点对整体结构的影响;分析了整体结构的稳定性、抗倒塌及考虑炭化的防火性能,分析了木拱蠕变对整体结构长期受力的影响,根据计算结果采取了相应构造措施,提升了整体结构受力效率,研发的新型结构体系拓展了大跨钢木结构的应用范围。 展开更多
关键词 王家湾速滑馆 张弦木拱 钢架结构 混合结构 大跨钢木结构
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大跨度双向曲线钢桁架屋盖结构日照非均匀温度场研究
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作者 李建华 邓强 +3 位作者 李保罗 唐国旺 樊健生 刘宇飞 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期209-220,共12页
为提高大跨度双向曲线钢桁架屋盖结构施工阶段温度荷载量化及结构位形预测精度,探究日照非均匀温度场的影响机制及计算方法,依托合肥新桥国际机场航站楼大跨度双向曲线钢桁架屋盖,搭建日照非均匀温度场的数值模拟框架。通过分析导热微... 为提高大跨度双向曲线钢桁架屋盖结构施工阶段温度荷载量化及结构位形预测精度,探究日照非均匀温度场的影响机制及计算方法,依托合肥新桥国际机场航站楼大跨度双向曲线钢桁架屋盖,搭建日照非均匀温度场的数值模拟框架。通过分析导热微分方程及定解条件,建立了第二类和第三类边界条件的数学模型。开发了考虑地理气象要素和杆件遮挡作用的温度场数值模拟方法,建立了气象要素和结构温度监测系统标定导热微分方程的边界条件并验证数值模拟方法的有效性,分析了各种天气类型下结构温度场分布及其时空特性。结果表明:标定太阳辐射吸收率等关键参数后,模拟结果与监测数据吻合较好;在太阳辐射作用下,大跨度双向曲线钢桁架屋盖结构内形成复杂阴影场,杆件遮挡作用显著,不可忽略;屋盖结构温度场的时空效应十分突出,不同天气状况下具有显著差异性;晴天时结构时空效应更为显著,多云时可简化为均匀温度荷载;所提数值模拟方法能准确反映结构施工阶段日照非均匀温度场,为结构拼装合拢、施工方案优化及位形精度控制提供了可靠的指导。 展开更多
关键词 大跨空间结构 施工监测 太阳辐射 日照阴影 温度场
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